CARACTERÍSTICAS DEL OSCILOSCOPIO Y DEL GENERADOR DE FUNCIONES Objetivo: Determinar las características del osciloscopio y del generador de funciones, así como el funcionamiento y el propósito de cada una de sus partes. EL OSCILOSCOPIO Introduccin:
El O!ci"o!co#io es uno de los más importantes aparatos de medida que existen actualmente. Representan gráficamente las señales que le llegan, pudiendo así observarse en la pantalla mucas más características de la señal que las obtenidas con cualquier otro instrumento.
!ay mucos aparatos de medidas capaces de cuantificar diferentes magnitudes. "or e#emplo, el voltímetro mide tensiones, el amperímetro intensidades, el vatímetro potencia, etc. "ero, sin duda alguna, el aparato de medidas más importante que se conoce es el O!ci"o!co#io. $on %l, no sólo podemos averiguar el valor de una magnitud, sino que, entre otras mucas cosas, se puede saber la forma que tiene dica magnitud, es decir, podemos obtener la gráfica que la representa.
"or otra parte los osciloscopios digitales tienen un aspecto totalmente distinto a los convencionales pero, si entendemos el funcionamiento de los &nalógicos, será muy sencillo aprender a mane#ar los digitales. 'os más modernos son, en realidad, un pequeño computador destinado a captar señales y a representarlas en la pantalla de la forma más adecuada.
(stos tratan de imitar los antiguos mandos de los osciloscopios normales, de modo que, en realidad, sólo es necesario aprender la forma en que el aparato se comunica con el usuario. Esto se ace normalmente en forma de men)s que pueden aparecer en pantalla con opciones que el usuario puede elegir con una serie de pulsadores.
'a forma de traba#o de un osciloscopio consiste en dibu#ar una gráfica * Una gráfica es una curva que tiene dos ejes de referencia, el denominado de abscisas u horizontal y el eje de ordenadas o vertical. Para representar cada punto de la gráfica tememos que dar dos coordenadas, una va a corresponder a su posición respecto al eje horizontal y la otra va a ser su posición respecto al en el vertical. Esta gráficas se va a representar en la pantalla que tienen todos los osciloscopios debido al movimiento de un a+ de electrones sobre una
pantalla de fósforo que la parte interna del tubo de rayos catódicos. "ara representar dica señal sobre el tubo se reali+a una división en dos partes señal vertical y señal ori+ontal. Dicas señales son tratadas por diferentes $%#"i&ic$dore! y, despu%s, son compuestas en el interior del osciloscopio. -n osciloscopio puede ser utili+ado para estudiar propiedades físicas que no generan señales el%ctricas, por e#emplo las propiedades mecánicas. "ara poder representar en pantalla del osciloscopio dicas propiedades, en necesario utili+ar transductores que conviertan la señal que le llega, en este caso la mecánica, en impulsos el%ctricos. -n osciloscopio es un aparato que basa su funcionamiento en la alta sensibilidad que tiene a la tensión, por lo que se pondría entender como un voltímetro de alta impedancia. Es capa+ de anali+ar con muca presión cualquier fenómeno que podamos transformar mediante un transductor en tensión el%ctrica. $on el osciloscopio se pueden acer varias cosas, como •
Determinar directamente el periodo y el voltaje de una señal.
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Determinar indirectamente la frecuencia de una señal.
•
Determinar que parte de la señal es DC y cual AC.
•
Localizar averías en un circuito.
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Medir la fase entre dos señales.
•
Determinar que parte de la señal es ruido y como varia este en el tiempo.
En todos los osciloscopios podemos distinguir tres partes
la pantalla;
un canal de entrada por las que se introduce la diferencia de potencial a medir;
una base tiempos.
a 'a pantalla es dónde vamos a ver las señales introducidas por el canal de entrada. Está fabricada con un material fluorescente que se excita a la llegada de los electrones procedentes de un tubo de rayos catódicos situado en el interior del osciloscopio. 'a intensidad de %ste cañón y su enfoque sobre la pantalla se puede controlar con los mandos ' y ( /ver figura 0. b El canal de entrada para la señal de tensión /en nuestro osciloscopio ay dos consta de un borne para la recepción de la señal / '( y )*cuando se introduce utili+ando una clavi#a coaxial, tambi%n conocida como 12$3 así como un conmutador giratorio para cada canal, '+ y 4(, que permiten variar el factor de amplificación de la señal seg)n el e#e 5. Esta amplificación posee un a#uste fino en '* y )), pero para realizar medidas éste deberá estar en su posición CAL (posición tope en sentido horario).
'os conmutadores '+ y )( nos señalan en su escala el n)mero de voltios por división que tenemos. Esta será la base con la cual podremos conocer el valor de nuestra señal. $ada cuadrado de la pantalla del osciloscopio representa el valor elegido en la escala. El error de medida se corresponde con la menor indicación en la pantalla /o la mitad del aparato. !ay que tener en cuenta que esta escala depende de la posición del mando '+ /tambi%n con el )(.
c 'a base tiempos es vital en el osciloscopio para el registro de las señales que varían con el tiempo. El valor de la tensión de la señal de entrada aparece seg)n el e#e vertical /e#e ! y la señal es representada en función del tiempo seg)n el e#e ori+ontal /e#e " . 'a escala de tiempos puede modificarse girando el conmutador ,'. Este mando posee tambi%n un a#uste fino en ,), y deberá estar girado a tope en sentido horario para que la escala de medida de tiempos que indica el mando sea correcta.
"ara ver correctamente en la pantalla señales que no permanecen estacionarias en la misma, el osciloscopio dispone de un control de disparo / trigger , que permite fi#ar en la pantalla todas las señales. "ara que funcione correctamente es necesario tener el botón ,- en posición 26R7 y girar el botón 08 asta que se establece la señal. "ara ello el botón ,( no deberá estar presionado. El error de medida se corresponde con la menor indicación en la pantalla /o la mitad del aparato. !ay que tener en cuenta que esta escala depende de la posición del mando ,'.
GENERADOR DE FUNCIONES -n 9enerador de :unciones es un aparato electrónico que produce ondas senoidales, cuadradas y triangulares, además de crear señales ;;'.
!+ a > 7!+. ;ambi%n cuenta con una función de barrido la cual puede ser controlada tanto internamente como externamente con un nivel de D$. El ciclo de máquina, nivel de offset en D$, rango de barrido y la amplitud y anco del barrido pueden ser controlados por el usuario.
,. Contro"e!/ Conectore! e Indic$dore!
ot!n de "ncendido #$o%er button&. $resione este bot!n para encender el 'enerador de funciones. (i se presiona este bot!n de nuevo) el 'enerador se apa'a.
Luz de "ncendido #$o%er on li'*t&. (i la luz est+ encendida si'ni,ca que el 'enerador esta encendido.
otones de -unci!n #-unction buttons&. Los botones de onda senoidal) cuadrada o trian'ular determinan el tipo de señal provisto por el conector en la salida principal.
otones de an'o #an'e buttons& #/z&. "sta variabl e de control determina la frecuencia de la señal del conector en la salida principal.
Control de -recuencia #-recuency Control&. "sta variable de control determina la frecuencia de la señal del conector en la salida principal tomando en cuenta tambi0n el ran'o establecido en los botones de ran'o.
Control de Amplitud #Amplitude Control&. "sta variable de control) dependiendo de la posici!n del bot!n de voltaje de salida #12L3( 243&) determina el nivel de la señal del conector en la salida principal.
ot!n de ran'o de 1oltaje de salida #1olts 2ut ran'e button&. $resiona este bot!n para controlar el ran'o de amplitud de 5 a 6 1p7p en circuito abierto o de 5 a 8 1p7p con una car'a de 95: . 1uelve a presionar el bot!n para controlar el ran'o de amplitud de 5 a 65 1p7p en circuito abierto o de 5 a 85 1p7p con una car'a de 95: .
ot!n de inversi!n #nvert button&. (i se presiona este bot!n) la señal del conector en la salida principal se invierte. Cuando el control de ciclo de m+quina esta en uso) el bot!n de inversi!n determina que mitad de la forma de onda a la salida va a ser afectada. La si'uiente tabla) muestra esta relaci!n.
Control de ciclo de m+quina #Duty control&.
2=set en DC #DC 2=set&.
ot!n de arrido #(:""$ button&. $resiona el bot!n para *acer un barrido interno. "ste bot!n activa los controles de ran'o de barrido y de anc*o del barrido. (i se vuelve a presionar este bot!n) el 'enerador de funciones puede aceptar señales desde el conector de barrido e>terno #"?3"@AL (:""$& localizado en la parte trasera del 'enerador de funciones.
an'o de arrido #(%eep ate&. "ste control ajusta el ran'o del 'enerador del barrido interno y el ran'o de repetici!n de la compuerta de paso.
Anc*o del arrido #(%eep :idt*&. "ste control ajusta la amplitud del barrido.
Conector de la salida principal #MA@ output connector&. (e utiliza un conector @C para obtener señales de onda senoidal) cuadrada o tian'ular.
Conector de la salida 33L #(@C #33L& output connector&. (e utiliza un conector @C para obtener señales de tipo 33L.
$onclusiones &l acer esta práctica pudimos comprender las características del osciloscopio y del generador de funciones y pusimos en práctica el mane#o de los controles para que nos dieran distintos tipos de onda.
